Lo que los científicos pensaban anteriormente que era de dónde provienen las ráfagas de radio rápidas (FRB, por sus siglas en inglés) es sólo la punta del iceberg, según una nueva investigación dirigida por astrónomos de la Universidad de Toronto. Los secretos de las explosiones cósmicas de milisegundos de duración están siendo revelados mediante una nueva forma de analizar datos del Experimento de mapeo de intensidad del hidrógeno (CHIME) de Canadá.
Me publicaron hoy. La revista astrofísica, el estudio detalla las propiedades de la luz polarizada de 128 FRB no repetitivos, fuentes que sólo han explotado una vez hasta la fecha. Esto sugiere que provienen de galaxias como nuestra Vía Láctea con densidades y campos magnéticos modestos.
Estudios anteriores de FRB se han centrado en muestras muy pequeñas de fuentes repetidas hiperactivas que, por el contrario, se originan en entornos densos y altamente magnetizados. Sólo el 3 por ciento de los FRB conocidos son repeticiones y provienen de una fuente que ha producido múltiples ráfagas desde su detección.
La mayoría de los radiotelescopios sólo pueden ver pequeños puntos en el cielo, lo que facilita centrarse en FRB repetidos con posiciones conocidas. CHIME puede estudiar una región mucho más grande del cielo para detectar FRB tanto repetidos como no repetidos.
“Esta fue la primera mirada al otro 97 por ciento”, dice el autor principal Ayush Pandhi, estudiante de doctorado en el Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica y el Departamento de Astronomía y Astrofísica David A. Dunlap de la Universidad de Toronto. “Esto nos permite repensar lo que creemos que son los FRB y ver en qué pueden diferir los FRB repetidos y no repetidos”.
Detectadas por primera vez en 2007, las FRB son llamaradas altamente energéticas provenientes de fuentes distantes en todo el universo. Si bien desde entonces se han catalogado más de 1.000 FRB, los científicos aún no saben dónde ni cómo se forman. También han cuestionado si los FRB repetidos y no repetidos se producen en el mismo entorno.
“Esta es una nueva forma de analizar los datos que tenemos sobre los FRB. En lugar de simplemente observar qué tan brillante es un objeto, también observamos el ángulo de las ondas electromagnéticas vibrantes de la luz”, dice Pandhi. “Ofrece información adicional sobre cómo y dónde se produce esa luz, y lo que ha pasado en nuestro viaje a lo largo de varios millones de años luz”.
Toda la luz viaja en forma de ondas, que interpretamos como diferentes colores dependiendo del tiempo entre sus picos y valles. La mayor parte de la luz del universo viaja en longitudes de onda que el ojo humano no puede ver, incluida la luz de los FRB, pero los radiotelescopios como CHIME sí pueden.
La luz polarizada está formada por ondas que vibran en el mismo plano: vertical, horizontal o cualquier ángulo intermedio. Se observó que la dirección de polarización de la luz de los FRB cambia de dos maneras: con el tiempo y con el color de la luz. Estos cambios pueden explicar cómo se pudo haber originado la FRB y qué tipo de material atraviesa en su viaje a la Tierra.
Estudiar cómo cambia la dirección de la polarización para diferentes colores de luz puede informarnos sobre la densidad local donde se genera un FRB y la fuerza de la magnetización dentro de él.
Para determinar qué son los FRB y cómo se producen, los científicos necesitan comprender su entorno local. Este estudio concluye que la mayoría de los FRB, que no se repiten, no son iguales a las pocas fuentes repetidas que se han estudiado antes. Esto sugiere que esta muestra es una población separada o una versión más evolucionada de la misma población que surgió en un ambiente menos extremo con una tasa de extinción más baja.
Las instituciones colaboradoras incluyen el Instituto Dunlap de la Universidad de Toronto, la Universidad de California Santa Cruz, la Universidad de Ámsterdam y la Universidad McGill.
El proyecto CHIME está dirigido por la Universidad de Columbia Británica, la Universidad McGill, la Universidad de Toronto y el Observatorio Radioastrofísico Dominion con instituciones colaboradoras en toda América del Norte. Está ubicado en el Observatorio Radioastrofísico Dominion, una instalación astronómica nacional operada por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá, en el territorio tradicional, ancestral y deshabitado del pueblo Silex/Okanagan.
